Мобильная диагностика: как работают датчики уровня кислорода, пульса, ЭКГ и шума | Смарт-часы и фитнес-браслеты | Блог | Клуб DNS

Мобильная диагностика: как работают датчики уровня кислорода, пульса, ЭКГ и шума | Смарт-часы и фитнес-браслеты | Блог | Клуб DNS Гаджет

Кардиофлешка ecg dongle: что нового

Прошло два года с

тех пор

, как мы показали прототип гаджета, полностью собираемого в РФ. На тот момент производитель пообещал выполнить несколько конкретных действий по улучшению продукта, и, в общем-то, можно сказать, что пришло время посмотреть, что же изменилось.

Мобильная диагностика: как работают датчики уровня кислорода, пульса, ЭКГ и шума | Смарт-часы и фитнес-браслеты | Блог | Клуб DNS

ЭКГ-донгл должен был:

Сменить дизайнсделано

Мобильная диагностика: как работают датчики уровня кислорода, пульса, ЭКГ и шума | Смарт-часы и фитнес-браслеты | Блог | Клуб DNS

Серийный гаджет — это все та же флешка, конечно. Однако теперь она в другом корпусе, прозрачном, зеленом. Внутри проглядываются микросхемы.

Мобильная диагностика: как работают датчики уровня кислорода, пульса, ЭКГ и шума | Смарт-часы и фитнес-браслеты | Блог | Клуб DNS

Полный комплект включает непосредственно устройство, набор электродов, OTG-переходник для Android-смартфонов.

Мобильная диагностика: как работают датчики уровня кислорода, пульса, ЭКГ и шума | Смарт-часы и фитнес-браслеты | Блог | Клуб DNS

Принцип работы остался неизменным: электроды — к проводам, провода — к разъему MicroUSB с тыльной стороны гаджета, OTG — в смартфон.

Мобильная диагностика: как работают датчики уровня кислорода, пульса, ЭКГ и шума | Смарт-часы и фитнес-браслеты | Блог | Клуб DNS

Электроды — липучки, но многоразовые. Впрочем, отдельно их тоже можно купить.

Мобильная диагностика: как работают датчики уровня кислорода, пульса, ЭКГ и шума | Смарт-часы и фитнес-браслеты | Блог | Клуб DNS

Каждый провод имеет свою цветовую маркировку не случайно: подключать надо по инструкции.

Мобильная диагностика: как работают датчики уровня кислорода, пульса, ЭКГ и шума | Смарт-часы и фитнес-браслеты | Блог | Клуб DNS

Правда, по логике, можно было бы и «зазеркалить»:

Мобильная диагностика: как работают датчики уровня кислорода, пульса, ЭКГ и шума | Смарт-часы и фитнес-браслеты | Блог | Клуб DNS

Работа с IOSсделано

Долгое время устройство работало только с Android. Здесь все было достаточно просто и быстро, результаты формировались в память смартфона по ссылке.

Мобильная диагностика: как работают датчики уровня кислорода, пульса, ЭКГ и шума | Смарт-часы и фитнес-браслеты | Блог | Клуб DNS

Мобильная диагностика: как работают датчики уровня кислорода, пульса, ЭКГ и шума | Смарт-часы и фитнес-браслеты | Блог | Клуб DNS

Отсюда их можно было отправить врачу в специальный сервис. В общем, тут все было более или менее просто и понятно. С некоторых пор приложение появилось в AppStore. Тут остановимся подробнее.

Во-первых, для работы с флешкой на IOS на официальном сайте рекомендуется использовать специальный переходник, стоимость которого сопоставима с устройством.

В принципе, дешевые 250-рублевые аналоги худо-бедно справляются, и их можно признать альтернативой. Но справляются они через раз, иногда показывают сбой соединения и «данный аксессуар не подходит для работы с Iphone».

Во-вторых, приложение не локализовано. Это не сильно осложняет работу, но пока — что есть, то есть. Ранее 30-секундного интервала сохранить данные нельзя — вверху загорится кнопка «DONE».

После нажатия на нее нужно заполнить данные, указав адрес электронной почты:

Мобильная диагностика: как работают датчики уровня кислорода, пульса, ЭКГ и шума | Смарт-часы и фитнес-браслеты | Блог | Клуб DNS

И наконец отправить данные на сервер.

Мобильная диагностика: как работают датчики уровня кислорода, пульса, ЭКГ и шума | Смарт-часы и фитнес-браслеты | Блог | Клуб DNS

Если все прошло успешно (бывает и иначе), то вы увидите такое сообщение:

Мобильная диагностика: как работают датчики уровня кислорода, пульса, ЭКГ и шума | Смарт-часы и фитнес-браслеты | Блог | Клуб DNS

Пугаться не надо — пока платить ничего не нужно. Цифры на всякий случай можно запомнить, однако на почту придет сообщение с инструкциями, как посмотреть анализ.

Мобильная диагностика: как работают датчики уровня кислорода, пульса, ЭКГ и шума | Смарт-часы и фитнес-браслеты | Блог | Клуб DNS

По ссылкам вы попадете сюда, где будет автоматизированное описание полученных данных. Эта модель имеет подписной вариант. В бесплатной версии самая распространенная аритмия:

Мобильная диагностика: как работают датчики уровня кислорода, пульса, ЭКГ и шума | Смарт-часы и фитнес-браслеты | Блог | Клуб DNS

В платной (от 99/мес) чуть более подробные данные:

Мобильная диагностика: как работают датчики уровня кислорода, пульса, ЭКГ и шума | Смарт-часы и фитнес-браслеты | Блог | Клуб DNS

И возможность скачать PDF-ку с ЭКГ. Если по какой-то причине вы удалили письмо со ссылками, то результаты можно получить самостоятельно: нужно ввести номер исследования тут.

Медицинский сертификатпока не сделано

Флешка по-прежнему продается как «Усилитель биосигналов», или проще говоря — продвинутый пульсометр. Аббревиатура «ЭКГ» убрана отовсюду, зато и на коробке, и на результатах есть надписи о том, что устройство не является изделием медицинской техники, а данные — не являются медицинской консультацией.

Мобильная диагностика: как работают датчики уровня кислорода, пульса, ЭКГ и шума | Смарт-часы и фитнес-браслеты | Блог | Клуб DNS

Процесс получения РУ продвигается медленно, и за это время на самом деле амбиции относительно отечественного рынка снизились: устройство продается в странах Азии и Африки, Пакистане и других. При этом везде по-прежнему подчеркивается, что ЭКГ-данные абсолютно точные, но несколько неполные из-за «усеченного» количества отведений.

Вопрос о том, что же показывает устройство — поднимался в комментариях. Тогда мы приглашали ответить на них разработчика устройства — isvirin, который подчеркнул, что данный гаджет успешно показывает нарушение проводимости и ритма сердца. Может служить средством самоконтроля.

Апдейт — сделано!

С 2021 года ЭКГ-донгл является медицинским изделием.

Мобильная диагностика: как работают датчики уровня кислорода, пульса, ЭКГ и шума | Смарт-часы и фитнес-браслеты | Блог | Клуб DNS

Удержание ценысделано

Устройство задумывалось как дешевый способ контролировать работу сердца в домашних условиях. В этом смысле пока все остается по-прежнему: гаджет стоит около 3500 рублей.

Развитие продуктовой линейкисделано

Несмотря на долгосрочный проект с получением сертификата, новый продукт поступил в ограниченную продажу. Это полноценный мобильный гаджет на 12 отведений. Получился он чуть большим в размерах. Стоит, конечно, дороже, причем и ECGDongle Full и необходимые электроды покупаются отдельно друг от друга!

Мобильная диагностика: как работают датчики уровня кислорода, пульса, ЭКГ и шума | Смарт-часы и фитнес-браслеты | Блог | Клуб DNS

Развитие сервиса «Кардио-облако»сделано

Сервис задумывался как площадка коммуникации пациентов и врачей. На той стороне сервиса с кардиограммой работают живые люди, которые вручную анализируют данные за 390 рублей / исследование.

На сегодняшний день сервис развивается, есть возможность получить базовый автоматизированный комментарий, можно заказать услугу. К сотрудничеству приглашаются специалисты.

Как итог

Миниатюрный ЭКГ-Донгл не стоит на месте: большая часть заявленных обещаний все-таки выполнена. Во всяком случае все, что зависело от команды напрямую, удалось закрыть. При этом, что важно, сохранив прежний ценник.

Берегите себя!

Гаджет:  Мини камеры для скрытого видеонаблюдения на > купить камера скрытого видеонаблюдения — цены интернет-магазинов России - в Москве, Санкт-П

Акселерометр и гироскоп

Изначально эти датчики устанавливали в смартфоны. Когда появились «умные» часы и браслеты, их также оснастили такими чипами: на работе акселерометра, например, построена одна из основных задач всех «умных» гаджетов — подсчет количества шагов.

Сейчас все настолько привыкли к тому, что акселерометр и гироскоп есть в мобильных устройствах, что не видят между ними разницы. Тем более, что функции этих датчиков реализуются одной микросхемой. На самом деле разница есть. Если коротко, то акселерометр реагирует на ускорение предмета, а гироскоп — на изменение его положения в пространстве.

Зачем это нужно в мобильной диагностике? С подсчетом шагов все ясно — это контроль здорового образа жизни. Но это больше относится к фитнесу. А как это помогает в плане наблюдений за своим самочувствием? 

Дело в том, что связка акселерометра и гироскопа обеспечивает работу функции, способной определить, что владелец устройства упал. «Умный» гаджет на основании резкого изменения показаний датчиков делает вывод, что пользователю необходима помощь, и автоматически вызовет экстренные службы, например, скорую или полицию.

К примеру, такая функция реализована в Apple Watch. По умолчанию она активируется у пожилых пользователей, также можно ее включить вручную.

Кстати, обратите внимание, что наличие акселерометра вместе с гироскопом позволяет получать более точные результаты тренировок: гироскоп точно распознает такие вещи, как бег на месте или прыжки, и понимает, когда вы идете пешком, а когда бежите.

Датчик пульса

Датчик пульса — первое устройство для мобильной диагностики, появившееся в носимых гаджетах. Он предназначен для контроля сердечных ритмов в состоянии покоя и при физической нагрузке. На основании собранной статистики можно оценить состояние здоровья и понять, оптимальны ли нагрузки на тренировках или, если имеются какие-либо заболевания, сориентироваться, не пора ли обратиться к специалисту.

Датчик уровня кислорода в крови

Теперь поговорим о новомодном датчике, которым мобильные устройства начали оснащать недавно. Это датчик определения уровня кислорода в крови. В свете коронавирусной инфекции, ставшей главной темой 2020 года, эта функция оказалась чуть ли не самой рекламируемой.

Нужно отметить, что, помимо наблюдений за своим состоянием в свете последних событий, контроль за уровнем кислорода в крови интересен и в других случаях: недостаток кислорода приводит к таким нехорошим вещам, как дыхательная недостаточность, одышка, головные боли и так далее.

*{padding:0;margin:0;overflow:hidden}html,body{height:100%}img,svg{position:absolute;width:100%;top:0;bottom:0;margin:auto}svg{left:calc(50% — 34px)}Мобильная диагностика: как работают датчики уровня кислорода, пульса, ЭКГ и шума | Смарт-часы и фитнес-браслеты | Блог | Клуб DNS» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen>

Медики измеряют уровень кислорода в крови с помощью небольших приборов — пульсоксиметров. Внешне они напоминают прищепку с экраном, которая крепится на палец и выдает информацию о пульсе и степени насыщения кислородом артериальной крови. По этой причине датчики уровня кислорода в крови также называют датчиками SpO2.

Расшифровывается эта аббревиатура так:

  • S — степень сатурации (насыщения) кислородом.
  • P — пульс.
  • O2- кислород.

Нормальной считается величина сатурации от 95 до 100%, показания ниже 90% говорят о наличии проблем.

В пульсооксиметре датчик измерения уровня кислорода работает следующим образом. В приборе установлен светодиод, излучающий сигналы инфракрасного диапазона и красного цвета, а также фотодетектор, фиксирующий, какая часть светового потока прошла через ткани пальца с капиллярными сосудами. Аналогичный способ используется и в умных гаджетах.

Только фотодетектор принимает не прошедший через ткани, а отраженный от них сигнал, так как браслет или часы крепятся на запястье. На основании уровня отраженного сигнала приложение, встроенное в гаджет, делает оценку сатурации и выводит на дисплей измеренное значение.

Такие датчики есть в новой серии Apple Watch, а также в ряде фитнес-браслетов, например, Honor Band 5 и Huawei Band 4 PRO.

Датчик уровня шума

Еще одна занятная функция, которая имеется, например, в Apple Watch — измерение уровня шума. Датчик регистрирует уровень фонового шума и, если он в течение некоторого времени превышает пороговое значение, гаджет выдает уведомление и предлагает покинуть место с высоким уровнем шума.

Полезна ли такая функция? Да, поскольку ВОЗ обращает внимание на то, что значительное количество людей подвергается риску потерять слух из-за сильного шумового воздействия в местах развлечений. Вы, наверное, замечали, что после того, как выходишь с рок-концерта или из клуба, некоторое время все слышно словно сквозь вату. Вот от таких «сюрпризов» датчик шума вас и защитит. Если, конечно, вы сами захотите защищаться.

Датчик экг

Еще более интересная вещь в плане контроля здоровья — датчик электрокардиографии (ЭКГ). Дело в том, что о работе сердца можно судить не только по изменениям кровотока в сосудах, но и по электрическим сигналам, которые возникают в процессе работы этого органа.

И эта информация точнее и информативнее.  Электрокардиограмма, полученная специалистом медицинского центра, позволяет сделать выводы о работе сердца и его здоровье. Для этого на руки, ноги и грудную клетку устанавливают электроды, а результат интерпретирует компьютер.

Гаджет:  Эксперимент: я отказалась от зависания в соцсетях и моя жизнь стала лучше

Точно такой же датчик ЭКГ, только миниатюрных размеров, сейчас устанавливают в ряд мобильных устройств. Например, начиная с 4-го поколения, датчик ЭКГ имеется в Apple Watch. Но с мобильными датчиками существует ряд проблем.

Дело в том, что в профессиональном медицинском оборудовании обычно используют 10-12 датчиков, минимум шесть из них размещают в области сердца. А носимое мобильное устройство крепится на запястье. То есть, оно удалено от сердца на большое расстояние. И датчиков в таких устройствах значительно меньше.

Например, в Apple Watch их всего два: один размещен в Digital Crown, второй вместе с датчиком пульса установлен на внутренней стороне.

Поэтому точность ЭКГ, снятого с помощью мобильного устройства, не настолько высока, чтобы делать серьезные клинические выводы. Тем не менее, даже такой точности достаточно, чтобы определить мерцательную аритмию, показывающую, что визит к врачу откладывать не стоит.

Еще один важный момент — работа функции ЭКГ должна пройти проверку надзорных органов в разных странах. На момент написания статьи у Apple, например, получено разрешение для использования функции ЭКГ на территории США. В России Росздравнадзор сертифицировал ее буквально несколько дней назад.

Достоинства

Первое, что радует, — это точность работы. Мы проверяли работу ECG Dongle, сравнивая показания прибора и медицинского кардиографа под контролем специалистов функциональной диагностики.

ECG Dongle снимает кардиограмму корректно, прочитать её специалисту не составляет труда, показания кардиографа и флешки не различались.

Второй большой плюс — стоимость. Это дешёвый вариант карманного электрокардиографа, стоит он 3 500 рублей. За такие деньги медицинский прибор представить невозможно.

Третье достоинство — возможность собирать данные практически в любом месте, где вы можете хотя бы присесть. Работа сердца зависит от многих факторов. Даже если вы сделаете ЭКГ, потом выкурите сигарету, а затем повторите исследование, результаты будут разными.

А с флешкой есть возможность провести обследование и после физической нагрузки, и при стрессе, и в спокойном состоянии. И всё это без беготни в клинику. Для людей, у которых есть проблемы с сердцем, это архиважно, потому что помогает собрать полную картину того, что происходит с организмом.

Измерения артериального давления

Раз датчик пульса анализирует сердечные ритмы на основе изменений кровотока и давления, то логично предположить, что с его помощью можно не только посчитать пульс, но и измерить давление. Это на самом деле так. На основании данных, полученных от датчика пульса, программа может рассчитать величину артериального давления.

Но проблема заключается в том, что для того, чтобы получить близкий к реальному результат, необходимо выполнить калибровку устройства под конкретного пользователя. В противном случае измерение давления будет корректным только для тех, у кого оно находится на нормальном уровне, и еще не проявились возрастные изменения или проблемы, связанные с различными заболеваниями.

Измерения пульса

Датчики пульса, используемые в мобильных гаджетах, работают на основе оптической технологии — фотоплетизмографии (PPG). Смысл ее заключается в следующем. При сокращении сердечной мышцы в кровеносных сосудах изменяется кровяное давление и происходит изменение интенсивности капиллярного кровотока.

Увеличившееся количество крови в сосуде поглощает больше поступающего света. Если подать поток света определенной интенсивности, то на основании прошедшего через ткань или отраженного сигнала можно сделать вывод об изменениях анализируемой среды: например, подсчитать количество «всплесков» кровотока в минуту и сделать вывод о частоте пульса.

В мобильных гаджетах подсчет пульса реализуется на основе как прошедшего через ткань света (в компактных пульсоксиметрах), так и отраженного — в «умных» часах и фитнес-браслетах. В них светодиод, размещенный на внутренней стороне устройства, испускает свет,который отражается от тканей запястья и поступает на фотодатчик, регистрирующий уровень отраженного сигнала.

Для подсветки используется светодиод зеленого цвета (525 нм). Зеленый цвет излучения выбран потому, что является наиболее контрастным к красному цвету крови, согласно цветовому кругу Иттена, а следовательно, лучше всего поглощается. 

*{padding:0;margin:0;overflow:hidden}html,body{height:100%}img,svg{position:absolute;width:100%;top:0;bottom:0;margin:auto}svg{left:calc(50% — 34px)}Мобильная диагностика: как работают датчики уровня кислорода, пульса, ЭКГ и шума | Смарт-часы и фитнес-браслеты | Блог | Клуб DNS» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen>

«Умные» гаджеты регистрируют пульс автоматически (по расписанию) или по желанию пользователя. На основании измеренных значений они построят красивые графики в мобильных или десктопных приложениях, которые помогут следить за уровнем пульса: контролировать выход за установленные пределы, наблюдать процесс в динамике за определенные интервалы времени. В целом с этой задачей мобильные устройства справляются хорошо.

Комплектация и принцип работы

ECG Dongle представляет собой флешку, к которой с одной стороны присоединяется набор электродов, а с другой — при помощи переходника — Android-смартфон. Пользователи iOS, к сожалению, испробовать прибор не могут.

Чтобы записать показания работы сердца, нужно наложить электроды, как описано в инструкции, и установить приложение. Прибор делает кардиограмму с шести отведений (для современной диагностики это необходимый минимум). По умолчанию запись проводится в режиме 25 мм, но его можно изменить. Результаты сохраняются в PDF.

Гаджет:  Монитор Путина / Хабр

Простому пользователю, незнакомому с функциональной диагностикой, доступно несколько выводов: о частоте сердечных сокращений (о пульсе то есть) и об уровне стресса. Неизвестно, учитывается ли при этом сердечный ритм.

Больше вы ничего не сделаете, если вы не доктор. Для расшифровки ЭКГ нужно отправить в «КардиоОблако». Это платная услуга, которая обойдётся почти в 400 рублей. Но файл можно послать и своему лечащему врачу для дальнейшей оценки и работы.

Важный момент: ECG Dongle не является медицинским прибором. Думаю, это объясняется тем, что процедура сертификации медицинского прибора крайне сложная, длительная и дорогая. И вряд ли её пройдёт устройство, составной частью которого является смартфон на Android. Ну а цели и функции у кардиофлешки вполне медицинские.

Примерно так же — с липкими электродами на груди и компактной коробкой — снимают кардиограмму по методу Холтера. ECG Dongle, по сути, смешивает холтеровское мониторирование и обычную ЭКГ: измерения проводятся, когда нужно пациенту, а не когда был назначен визит к доктору. Но носить датчик целый день не нужно: состояние сердца фиксируется за небольшой промежуток времени.

Недостатки

Главный недостаток — неполная информация. Современные кардиографы моментально оценивают не только частоту пульса, но и ритм и особенности ЭКГ и даже могут поставить предварительный диагноз. Честно говоря, этот диагноз врачи нередко опровергают при расшифровке, но на данный момент у пользователя кардиофлешки и таких данных нет.

Стоит сделать оговорку, что, если вы не врач, расшифровывать ЭКГ — последнее дело. Можно даже проштудировать кучу учебников, а толку не будет.

Всех медиков учат расшифровывать ЭКГ, но на практике сами врачи обращаются к тем, кто специализируется на функциональной диагностике: очень уж много нюансов, которые становятся заметны только с опытом.

Второй недостаток — высокая вероятность технической ошибки. Если у вас отклеивается или просто неплотно прилегает электрод, если дрожит рука, которая держит смартфон, да даже если вы при обследовании положили смартфон на грудь, то появляются помехи (так называемые артефакты). Эти помехи превращают кардиограмму в неудобоваримое нечто. Причём появиться они могут не только в начале исследования.

Для сравнения: слева — то самое нечто, справа — читабельные показания, но артефакты не всегда настолько явные. Иногда и небольшие помехи портят всю картину.

Хотелось бы более подробных пояснений в инструкции, что считать правильным наложением, как застраховать себя от ошибок. Например, помешать работе прибора может жирная кожа или избыточный рост волос на груди.

Результаты

ECG Dongle — это, без преувеличения, крутой прибор, который очень нужен именно за такие деньги. Чуть больше работы над инструкцией — и кардиофлешка станет только лучше.

Но всё, что касается сложных медицинских исследований (а электрокардиография — это сложно), требует ответственности от пациента. Иначе самодиагностика и последующее самолечение кончатся плачевно.

Поэтому покупать нужно, если:

  1. Есть проблемы с сердцем, особенно если вы стараетесь тренироваться и вести активный образ жизни.
  2. У вас высокие физические и эмоциональные нагрузки.
  3. Вы точно не будете халтурить, оценивая показания без помощи врача.

С последним условием флешка принесёт только пользу и ничего, кроме пользы.

Точность измерений и их использование для диагностики

Все перечисленные измерения — сердечных ритмов, ЭКГ и уровня кислорода — работают в мобильных гаджетах в упрощенном режиме. Они имеют уровень погрешности, не позволяющий использовать их как медицинские диагностические приборы. Это написано в документации ко всем «умным» часам и фитнес-трекерам, но, тем не менее, на этом стоит дополнительно заострить внимание.

К примеру, датчик уровня кислорода может ошибаться на несколько процентов, причем значение может колебаться, как в большую, так и в меньшую сторону. Также результаты измерений изменятся в том случае, если браслет или часы неплотно прилегали к вашему запястью, либо потому что резко похолодало.

Поэтому производители и специалисты обращают внимание, что все данные, полученные с мобильных датчиков, могут использоваться для общего контроля здоровья и оценки динамики состояния организма. Они не предназначены для постановки диагнозов и не являются медицинскими приборами. Для профессионального осмотра необходимо использовать специализированную технику.

Вместе с тем, нельзя не отметить и то, что имеется очевидная польза от использования датчиков в мобильной технике. Спортсмены и просто любители активного образа жизни успешно контролируют процесс тренировоки объемы нагрузок. А те, кому пришло время внимательнее относиться к своему здоровью, собирают статистику, показывающую общую картину изменений, и могут ее соотнести со своим самочувствием.

Анализ собранной статистики позволит вовремя заметить, если что-то пошло не так, и своевременно обратиться к врачу, например, при наличии сердечно-сосудистых заболеваний. Поэтому во многих случаях использование мобильной диагностики интересно, полезно и даже необходимо.

Оцените статью
GadgetManiac
Добавить комментарий